对复采残采煤层煤矿开采技术的研究蒋森林

对复采残采煤层煤矿开采技术的研究蒋森林

蒋森林

四川川煤华荣能源股份有限公司小宝鼎煤矿四川攀枝花617000

摘要：复采残采煤矿开挖技术是基于当前复采残采煤矿开挖过程存在的不足提出来的，并在该技术上体现出了多元化的特征。基于此，文章主要对当前国内复采残采煤矿开挖过程存在的不足及常见的开采技术进行简单的分析与研究，以供参考。

关键词：复采残采；煤层煤矿；开采技术；问题；措施

煤矿开采是一件危险性很高的工作，所以安全问题显得非常关键。虽然在内框开采之后开展的是复采残采工作，单针对安全问题依旧不得忽略。在复采残采煤矿施工过程中，需要使用科学的安全策略，以确保作业安全，保证工人的人身安全，以实现经济效益和社会价值的最大化。

1、煤层煤矿开采后续复采残采中存在的问题

1.1安排不科学

在小煤矿中开展复采残采作业以前，未进行科学可行的安排，针对边角煤、导形煤状、鸡窝煤等，大部分情况采取掘进的手段取代了开采，即见煤就采的方法，该种方法对煤矿开采缺少科学有效的安排，难以确保煤矿开采的稳定性。

1.2资源回收率差

在煤层煤矿的复采残采工作中，还存在资源回收率差的现象。据调查研究显示，当前国内的资源回收率只占30%，而那些小煤矿中资源回收率就更低，仅有10%左右，如此就导致了大量的资源消耗，还影响到煤矿开采工作的顺利开展。

1.3采取粗放型的开采方法

在部分小煤矿开采中，通常会采取粗放型的煤矿开挖方法，煤矿开采机械未达到保证开采安全的标准，忽略了换技术的使用，对周边环境带来较大的影响，煤矿资源的使用率很低，这些情况阻碍了煤矿的开采以及煤矿资源的充分利用，还限制着煤矿开采事业的长远发展。

2、小煤矿开采技术

2.1柱式开采法

柱式开采法按照采煤方法的不同，能够分成不同种类，在复采残采的过程，通常采取房柱式开采法，把煤柱用作覆岩层的支持中，再支撑老顶，在作业面上设置接顶与伪顶，作业面上没有非常明显的矿压，选择房柱式开发法，支架不会受到较大摩擦，能够在较大程度上加大煤矿开采率。

2.1.1房柱式开发法采准通道设置

在小煤矿开采环节，一般情况下采取的是上下采煤的方法，且属于但水平的采煤方法，在通道中掘进到通道的中部后，在通道的中央能够设置两个采区，一个朝上、一个朝下；基于煤层的倾斜角度，能够把开采区分为不同阶段，每个区段的长度是50米。在上山采区，通常采取下行的采煤方法，在下山采区，通常采取上下部统一的煤层角度，在区段运送阶段，需要令煤层之间保留适当距离，明确煤层布向，保证每个通道之间的关联。在作业面设置通风结构，再安置开采设施，在安装环节需要先安装顶部，然后安装底部，能够采取后退式开采途径。煤方修建成梯状，且规定好高度，为保证煤房顶板具备很高的抗压性能，需要在煤方开采结束后事先准备好下个煤房的开采任务。通常煤房长度要维持在50米左右，煤房之中的煤柱发挥出了较好的支撑作用，能够保证煤房顶板具备很高的稳定性，每个煤房之间需要间距一定距离，通常把距离维持在15米。若在开采阶段煤质硬度非常大，就需要取下限，若煤质的硬度很小，就能取上限，把宽煤柱分割成若干个小煤柱，再按照由上到下的顺序予以爆破。

2.1.2房柱式开采法

房柱式开采法主要包含爆破开采、人工装煤与运煤等多个步骤，在爆破工作结束后，把大量零散煤矿运输至矿车上再设置支护，若矿车重量较大，工人采取人工推出的方法，碎煤需要利用刮板运送机加以运输。在小煤矿内，煤房内的支架通常采取一梁二柱的模式，搭建成木棚支架，支架和支架之间的间隔是0.5米，在煤房掘进后，需取回煤柱，再采取从上到下的顺序予以爆破。

2.2壁式开采法

壁式开采法在开展巷道设置时步骤并不繁杂，开采作业面采取全负压通风形式，保证两个作业面相互独立，同时，通风系统十分安全，作业面具有很高的开采效率。若煤层井田非常完整，为了不断提升煤矿开采率，需要健全采煤作业面的技术要点，在小煤矿内采取集中开采[1]。在部分小煤矿内，一般采取短壁开采法，采煤作业面的长度维持在40米左右，近水平煤层一般把水平巷道设置在井田倾斜的部位，进行单项采煤，大部分情况下，小煤房井田在进行巷道分布时，常常采取倾斜式的短壁法。为了更好保证运输效率，需要在条件允许的情况下采用短壁开采法。

3、完善复采残采煤矿采煤技术的措施

3.1严格控制顶板

在小煤矿后续复采残采的残余煤柱，因为受到采洞的限制，极易导致上覆岩层出现变化，甚至产生破裂的情况，围岩应力也出现了明显的改变[2]。若煤柱的两边均被采空的话，此时顶板的压力将比较集中于煤柱体上，导致煤柱出现弹塑性变化。由此，在复采残采残留煤柱时，特别需要留意顶板压力的干扰，严格控制顶板，以确保煤矿开采工作的正常开展。

3.2严格控制顶板支护

在控制顶板支护时，需要处理好以下几点工作：全面了解地质信息及开采环境，严格管理顶板的稳定性；注意管理支护的性能，不断提升支护的质量，确保支护的阻力；处理好支架与围岩当中的填充，提高支架的可靠性及支护质量；针对空顶面积，要采用有针对性的措施加以缩减，若有必要的化，还应当修建临时支护，以更好确保顶板的安全性及稳定性。

3.3预防采空段积水

为预防采空段积水，必须做好如下几点工作：确定矿井充水的水体条件，掌握矿体周边含水层的富水状况、地底水的径流状况，矿井水的供应水源条件、隔水层条件等[3]。了解矿井的地质信息，选取先进的排水装置，做好集中治理任务。当井中出现积水时，要及时采取有效的疏通措施进行排水，在进行煤矿开采的过程，要采用科学策略预防突水情况的出现，确保开采工作的稳定。

3.4注意通风正常

小煤矿后续的复采残采工作是一个非常特殊的环节，在该阶段进行采煤，因为受到地质环境以及采煤技术的限制，通风非常困难，很难形成稳定的通风系统。此外，在该环节，有大范围的采空段存在，所以，通风是其中非常重要的问题。根据相关规定，在开采作业面上，最少需要设置两个顺畅的安全通道，一个和回风通道接通，另一个就和入风通道连通。若在开挖三角煤、残余煤柱时，无法确保两个安全出口，如此就必须建立安全策略，并上报企业的关键负责人加以审批，以确保风险的安全。首先，顺着空掘巷，设置小煤墙。在进行煤矿开采时，新掘采取回风石门，或是新挖回风上山，于残采面的边缘上，顺着空掘巷，设置小煤墙，进而出现完整的通风系统。这是一种较为可观的通风途径，巷道面临的压力非常小，且支护非常容易，并符合相关标准要求。其次，Z型通风。若采区边缘有回风石门和回风上山，能够采取Z型通风，该种方式能够搭配沿空留巷，是个非常有效的通风途径，可以达到很好的通风效果。

4、结束语

综上所述，小煤矿在我国煤矿行业中占有很大比重，促进了社会经济的发展，但小煤矿中的地质比较复杂，同时，机械化水平很低，造成采煤效率偏低，而且，在管理上还存在诸多问题，特别是在复采残采过程，井田范围很小，开采的煤矿极易受到外部环境的干扰，巷道顶板极易产生冒顶现象。采取房柱式开采法比较好，其作业也不会受到外部过大的压力，能够完善开采步骤。

参考文献

[1]张剑峰.论常见难采煤层开采技术及小煤矿复采残采煤层采煤方法[J].民营科技,2010(08):2.

[2]周仕来,刘勇.小煤矿在残采复采过程中安全技术问题分析与措施[J].煤矿安全,2010,41(06):120-121.

[3]翟新献,邵强,王克杰,李化敏.复采残采煤层小煤矿开采技术研究[J].中国安全科学学报,2004(04):51-54+2.